Boron-doped peroxo-zirconium oxide dielectric for high-performance, low-temperature, solution-processed indium oxide thin-film transistor

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 5, Issue 16, 2013, Pages 8067-8075

  Park, Jee Ho ^a   Yoo, Young Bum ^a   Lee, Keun Ho ^a   Jang, Woo Soon ^a   Oh, Jin Young ^a   Chae, Soo Sang ^a   Lee, Hyun Woo ^a   Han, Sun Woong ^a   Baik, Hong Koo ^a  

^a Yonsei University   (South Korea)

Author keywords

aqueous solution process; boron doped peroxo zirconium; hydrogen peroxide; indium oxide; thin film transistor

Indexed keywords

ATTENUATED TOTAL REFLECTANCE FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY; BORON-DOPED; C. THIN FILM TRANSISTOR (TFT); HIGH-RESOLUTION X-RAY DIFFRACTION; INDIUM OXIDE; POLYIMIDE SUBSTRATE; THERMOGRAVIMETRIC-DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS; THIN-FILM TRANSISTOR (TFTS);

DIELECTRIC MATERIALS; DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS; DOPING (ADDITIVES); FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY; GATE DIELECTRICS; HYDROGEN PEROXIDE; INDIUM; PHOTOELECTRONS; POLYIMIDES; SOLUTIONS; TEMPERATURE; THIN FILM TRANSISTORS; X RAY DIFFRACTION; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; ZIRCONIUM;

ZIRCONIUM ALLOYS;

INDIUM; INDIUM OXIDE; SILICON; ZIRCONIUM; ZIRCONIUM OXIDE;

ARTICLE; CHEMISTRY; SEMICONDUCTOR; TEMPERATURE;

INDIUM; SILICON; TEMPERATURE; TRANSISTORS, ELECTRONIC; ZIRCONIUM;

EID: 84883266186     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am402153g     Document Type: Article

References (50)

1. Wang, Z. L.; Song, J. Science 2006, 312, 242-246
2. Gozar, A.; Logvenov, G.; Kourkoutis, L. F.; Bollinger, A. T.; Giannuzzi, L. A.; Muller, D. A.; Bozovic, I. Nature 2008, 455, 782-785
3. Nomura, K.; Ohta, H.; Takagi, A.; Kamiya, T.; Hirano, M.; Hosono, H. Nature 2004, 432, 488-492
4. Keimer, B. Nature 2006, 5, 933-934
5. Choi, D.; Choi, M.-Y.; Choi, W. M.; Shin, H.-J.; Park, H.-K.; Seo, J.-S.; Park, J.; Yoon, S.-M.; Chae, S. J.; Lee, Y. H.; Kim, S.-W.; Choi, J.-Y.; Lee, S. Y.; Kim, J. M. Adv. Mater. 2010, 22, 2187-2192
6. Yuhas, B. D.; Yang, P. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3756-3761
7. Poizot, P.; Laruelle, S.; Grugeon, S.; Dupont, L.; Tarascon, J.-M. Nature 2000, 407, 496-499
8. Fortunato, E.; Barquinha, P.; Martins, R. Adv. Mater. 2012, 24, 2945-2986
9. Yoo, Y. B.; Park, J. H.; Song, K. M.; Lee, S. J.; Baik, H. K. J. Sol-Gel Sci. Technol. 2012, 64, 257-263
10. Park, J. H.; Yoo, Y. B.; Lee, K. H.; Jang, W. S.; Oh, J. Y.; Chae, S. S.; Baik, H. K. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 410-417
11. Lee, K. H.; Park, J. H.; Yoo, Y. B.; Jang, W. S.; Oh, J. Y.; Chae, S. S.; Moon, K. J.; Myoung, J. M.; Baik, H. K. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 2585-2592
12. Park, J. H.; Choi, W. J.; Chae, S. S.; Oh, J. Y.; Lee, S. J.; Song, K. M.; Baik, H. K. Jpn. J. Appl. Phys. 2011, 50, 080202
13. Hwang, Y. H.; Seo, J.-S.; Yun, J. M.; Park, H.; Yang, S.; Park, S.-H. K.; Bae, B.-S. NPG Asia Mater. 2013, 5, 1-8
14. Banger, K. K.; Yamashita, Y.; Mori, K.; Peterson, R. L.; Leedham, T.; Rickard, J.; Sirringhaus, H. Nat. Mater. 2011, 10, 45-50
15. Kim, Y.-H.; Heo, J.-S.; Kim, T.-H.; Park, S.; Yoon, M.-H.; Kim, J.; Oh, M. S.; Yi, G.-R.; Noh, Y.-Y.; Park, S. K. Nature 2012, 489, 128-132
16. Kim, M. G.; Kanatzidis, M. G.; Facchetti, A.; Marks, T. J. Nat. Mater. 2011, 10, 382-388
17. Meyers, S. T.; Anderson, J. T.; Hung, C. M.; Thompson, J.; Wager, J. F.; Keszler, D. A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 17603-17609
18. Kim, K. M.; Kim, C. W.; Heo, J.-S.; Na, H.; Lee, J. E.; Park, C. B.; Bae, J.-U.; Kim, C.-D.; Jun, M.; Hwang, Y. K.; Meyers, S. T.; Grenville, A.; Keszler, D. A. Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 242109
19. Avis, C.; Kim, Y. G.; Jang, J. J. Mater. Chem. 2012, 22, 17415-17420
20. Kim, S. J.; Yoon, D. H.; Rim, Y. S.; Kim, H. J. Electrochem. Solid-State Lett. 2011, 14, E35-E37
21. Park, J. H.; Lee, S. J.; Lee, T. I.; Kim, J. H.; Kim, C.-H.; Chae, G. S.; Ham, M.-H.; Baik, H. K.; Myoung, J.-M. J. Mater. Chem. C 2013, 1, 1840-1845
22. Xu, X.; Cui, Q.; Jin, Y.; Guo, X. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 222114
23. Yoo, Y. B.; Park, J. H.; Lee, K. H.; Lee, H. W.; Song, K. M.; Lee, S. J.; Baik, H. K. J. Mater. Chem. C 2013, 1, 1651-1658
24. Lin, Y.-H.; Faber, H.; Zhao, K.; Wang, Q.; Amassian, A.; McLachlan, M.; Anthopoulos, T. D. Adv. Mater. 2013, DOI: 10.1002/adma.201301622. Access date: 2013.06.25
25. Socrates, G. Infrared Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts, 3 rd ed.; John Wiley & Sons: New York, 1994; Vol. 6, p 94.
26. Jose, J.; Bushiri, M. J.; Jayakumar, K.; Vaidyan, V. K. AIP Conf. Proc. 2008, 1075, 125-127
27. Rey, J. F. Q.; Plivelic, T. S.; Rocha, R. A.; Tadokoro, S. K.; Torriani, I.; Muccillo, E. N. S. J. Nanopart. Res. 2005, 7, 203-209
28. Reyes-Gil, K. R.; Reyes-GarcIa, E. A.; Raftery, D. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 14579-14588
29. Cho, S. Y.; Kang, Y. H.; Jung, J.-Y.; Nam, S. Y.; Lim, J.; Yoon, S. C.; Choi, D. H.; Lee, C. Chem. Mater. 2012, 24, 3517-3524
30. Saritha, D.; Markandeya, Y.; Salagram, M.; Vithal, M.; Singh, A. K.; Bhikshamaiah, G. J. Non Cryst. Solids 2008, 354, 5573-5579
31. Sehon, A. H.; Szwarc, M. Annu. Rev. Phys. Chem. 1957, 8, 439-462
32. BalcI, S.; Sezgi, N. A.; Eren, E. Ind. Eng. Chem. Res. 2012, 51, 11091-11096
33. Chaneliere, C.; Four, S.; Autran, J. L.; Devine, R. A. B.; Sandler, N. P. J. Appl. Phys. 1998, 83, 4823
34. Varghese, O. K.; Grimes, C. A. J. Nanosci. Nanotechnol. 2003, 3, 277-293
35. Socrates, G. Infrared Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts, 3 rd ed.; John Wiley & Sons: New York, 1994; Vol. 6, p 50.
36. Deneva, I. M. J. Univ. Chem. Technol. Metall. 2010, 45, 351-378
37. Shearer, J.; Scarrow, R. C.; Kovacs, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11709-11717
38. Agarwal, M.; Guire, M. R. D.; Heuer, A. H. J. Am. Ceram. Soc. 1997, 80, 2967-2981
39. Zheng, J. X.; Ceder, G.; Maxisch, T.; Chim, W. K.; Choi, W. K. Phys. Rev. B 2007, 75, 104112
40. Lai, C. S.; Wu, W. C.; Wang, J. C.; Chao, T. S. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 222905
41. Chen, Y.-T.; Zhao, H.; Wang, Y.; Xue, F.; Zhou, F.; Lee, J. C. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 103506
42. Ha, J.-H.; McIntyre, P. C.; Cho, K. J. Appl. Phys. 2007, 101, 033706
43. Yin, W.; Esposito, D. V.; Yang, S.; Ni, C.; Chen, J. G.; Zhao, G.; Zhang, Z.; Hu, C.; Cao, M.; Wei, B. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 13234-13240
44. Schaeffer, J. K.; Gilmer, D. C.; Samavedam, S.; Raymond, M.; Haggag, A.; Kalpat, S.; Steimle, B.; Capasso, C.; White, B. E. J. Appl. Phys. 2007, 102, 074511
45. Nayak, P. K.; Hedhili, M. N.; Cha, D.; Alshareef, H. N. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 202106
46. Wang, L.; Yoon, M. H.; Lu, G.; Yang, Y.; Facchetti, A.; Marks, T. J. Nat. Mater. 2006, 5, 893-900
47. Adamopoulos, G.; Thomas, S.; Wobkenberg, P. H.; Bradley, D. D. C.; McLachlan, M. A.; Anthopoulos, T. D. Adv. Mater. 2011, 23, 1894-1898
48. Jung, Y.; Jun, T.; Kim, A.; Song, K.; Yeo, T. H.; Moon, J. J. Mater. Chem. 2011, 21, 11879-11885
49. Bong, H.; Lee, W. H.; Lee, D. Y.; Kim, B. J.; Cho, J. H.; Cho, K. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 192115
50. Seo, S.-J.; Hwang, Y. H.; Bae, B.-S. Electrochem. Solid-State Lett. 2010, 13, H357-H359